长距离引水式电站永久建筑物设计
任务书
一、毕业设计(论文)目的
1、巩固、扩大和提高所学理论知识,并使之系统化。
2、培养学生综合应用所学知识,解决实际工程技术问题的能力,并初步掌握设计水利枢纽工程的内容、原则、方法和步骤。
3、通过毕业设计实践,提高学生独立思考;钻研问题;分析问题的能力。
4、通过毕业设计实践,进一步提高学生设计、计算、绘图和编写说明书的技能。
5、通过毕业设计的锻炼,使学生进一步树立正确的设计思想和政策观点;进一步树立热爱社会主义祖国、热爱祖国水利水电建设事业的高尚情操;培养学生勇于攀登高峰、刻苦钻研、实事求是、谦虚谨慎、认真负责的工作作风。
二、主要内容
1、了解规划任务、分析原始资料,枢纽布置
2、挡水建筑物设计
3、溢洪道设计
4、引水隧洞设计
5、设计图纸
三、重点研究问题
1、挡水建筑物设计。内容包括:拟定坝体剖面、渗流分析、稳定分析等,并绘制设计图纸
2、溢洪道设计,包括:溢洪道布置、水力计算、结构设计等,并绘制有关设计图
3、引水隧洞设计,包括:隧洞选线和布置、洞径确定及水头损失计算、隧洞衬砌的结构计算
4、绘制枢纽平面布置图及下游立视图,坝体结构图,细部构造图
四、基本要求
1. 毕业设计符合学校毕业设计规范。
2. 设计说明书是毕业设计的主要成果,要求章节分明,清楚整洁,文字简练通顺,字迹工整。应写清楚计算过程,有充分的分析论证,并说明计算条件,计算方法和成果。要尽量使用表格和附图表示。
3. 设计图也毕业设计的主要成果。要求制图正确,图面饱满,没有重复,线条分明,字体工整,尺寸齐全。比例尺及材料符号等应符合《水利水电工程制图》规范要求。每个同学应完成相关CAD设计图。
五、时间安排
1、熟悉资料、写开题报告 1.0周
2、枢纽布置及坝型选择 1.0周
3、主要建筑物设计 5.0周
4、细部构造及地基处理 1.0周
5、画图 1.0周
6、整理计算说明书 1.0周
共计 10周
六、参考文献:
1、溢洪道设计规范(SL253-2018).中国水利水电出版社,2019
2、水工建筑物荷载设计规范(SL744-2016).中国水利水电出版社,2016
3、水工建筑物抗震设计规范(DL5073-2018). 中国电力出版社,2018
4、林继镛.水工建筑物(第四版).中国水利水电出版社.2006
5、华东水利学院,水工设计手册(第六卷)土石坝,中国水利水电出版社,2011
七、工程概况
以发电为单一目的引水式电站,电站装机容量 3×20MW,本工程永久性主要建筑物包括:大坝、左右岸引水系统、发电厂房等。坝区位于J河上游河段的峡谷中,坝轴线方向N74.63°W,河床坝基高程 1160.00m。河流流向大致NE流向,河床坡降为16‰左右,左岸地形较完整, 右岸冲沟相对较发育,两岸地形不对称。坝址区坝基以花岗岩为主,右岸强风化区域较厚。正常蓄水位1025.00m,死水位1007.00m。
流域属热带季风型气候,气候湿热,雨量充沛,丰枯分明。据降水等值线图分析,流域内年降雨量总体呈由北向南逐渐递增的趋势,变化范围在2000~3000之间。每年5月~9月为雨季,降雨量约占全年降雨量80%,10月~ 次年4月为旱季,降雨量占全年降雨量20%。
河流经地段大部分地区为高山峡谷,河流穿行于深山峡谷之中,河床坡降大,局部可见陡坎、跌水,局部形成瀑布。
水工建筑物洪水标准
项 目
|
设计洪水
|
校核洪水
|
P(%)
|
流量
Q(m3/s)
|
P(%)
|
流量
Q(m3/s)
|
大坝、引水洞进水口
|
2
|
419
|
0.2
|
481
|
引水隧洞、发电厂房
|
2
|
980
|
0.5
|
1180
|
坝址区岩体物理力学参数建议值表
地层岩性
|
风化程度
|
密度
ρ(g/cm³)
|
饱和抗压强度
Rb(MPa)
|
承载力
R(MPa)
|
泊松比
μ
|
变形模量
E0(GPa)
|
岩/岩抗剪断强度
|
砼/岩抗剪断强度
|
f
|
c(MPa)
|
f′
|
c′MPa)
|
花岗岩
|
强风化(Ⅳ类)
|
2.3~2.4
|
15~20
|
0.6~0.8
|
0.28~0.3
|
2~3
|
0.6~0.65
|
0.3~0.35
|
0.65~0.7
|
0.35~0.4
|
弱风化(Ⅲ类)
|
2.65~2.75
|
30~50
|
1.5~2.5
|
0.24~0.25
|
7~8
|
0.85~0.95
|
0.7~0.8
|
0.8~0.9
|
0.65~0.75
|
微新岩体(Ⅱ类)
|
2.75~2.85
|
68~127
|
5.0~6.0
|
0.2~0.23
|
12~15
|
1.2~1.3
|
1.5~1.6
|
1.1~1.2
|
1.1~1.2
|
板岩
|
微新岩体(Ⅲ类)
|
2.53~3.58
|
13~18.7
|
2.0~2.5
|
0.28~0.3
|
3.0
|
0.6~0.65
|
0.55~0.6
|
0.65~0.7
|
0.6~0.65
|
引水发电进水口岩体物理力学参数地质建议值表(基岩砂板岩)
指标
|
残坡积覆盖层
|
全风化
|
强风化
|
弱风化
|
微新岩体
|
容重 γ(g/cm3)
|
1.45~1.65
|
1.9~2.0
|
2.3~2.4
|
2.4~2.5
|
2.53~2.58
|
承载力(Mpa)
|
0.1~0.15
|
0.3~0.35
|
0.5~0.6
|
1.0~1.1
|
1.2~1.5
|
岩体抗剪断强度
|
f
|
0.35~0.4
|
0.55~0.6
|
0.6~0.65
|
0.7~0.75
|
0.7~0.7 5
|
c(MPa)
|
0.05
|
0.1~0.2
|
0.55~0.65
|
0.65~0.7
|
0.6~0.7
|
砼/岩抗剪断强度
|
f′
|
\
|
0.6~0.65
|
0.65~0.7
|
0.75~0.8
|
0.75~0. 8
|
c′(MPa)
|
\
|
0.2~0.25
|
0.65~0.7
|
0.65~0.75
|
0.65~0. 75
|
临时开挖坡比
|
1:1.2
|
1:0.75~1:1
|
1:0.5
|
1:0.3
|
\
|
永久开挖坡比
|
1:1.5
|
1:1~1:1.25
|
1:0.75
|
1:0.5
|
\
|